DE112008002208T5 - Leaf-shaped gas-dynamic bearing - Google Patents

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Abstract

Blattförmiges gasdynamisches Lager, bestehend aus einem Lagergehäuse (7) und einem Zapfen (10), einem Oberblatt (15), das aus einem nachgiebigen Band besteht und im Ringraum zwischen der Innenoberfläche (5) des Lagergehäuses (7) und dem Zapfen (10) angeordnet ist und wenigstens zwei Federdämpfungssektionen, die zwischen dem Zapfen (10) und der Innenoberfläche (5) des Lagergehäuses (7) angeordnet sind, wobei der Ringraum sich in Kreisrichtung um den Zapfen (10) erstreckt und auf die Innenoberfläche (20) des Oberblatts (15) stößt,
dadurch gekennzeichnet,
dass Federelemente (25), z. B. Wellenbänder, die mit der Außenfläche auf die Innenoberfläche (5) des Lagergehäuses (7) stoßen und glatte nachgiebige Unterlegblätter (27, 30, 33) im Ringraum zwischen der Innenfläche der Federelemente (25) und den Außenoberflächen der Oberblätter (15) angeordnet sind,
dass die Federelemente (25) zwischen der Innenoberfläche (5) des Lagergehäuses (7) und den Unterlegblättern (27, 30, 33) angeordnet sind und
dass wenigstens eine Federdämpfungssektion mit mindestens zwei...
Leaf-shaped gas-dynamic bearing, consisting of a bearing housing (7) and a pin (10), a top sheet (15) consisting of a resilient band and in the annular space between the inner surface (5) of the bearing housing (7) and the pin (10) is arranged and at least two spring damping sections, which are arranged between the pin (10) and the inner surface (5) of the bearing housing (7), wherein the annular space extends in a circle around the pin (10) and on the inner surface (20) of the upper leaf (15)
characterized,
that spring elements (25), z. B. wavy bands, which abut with the outer surface on the inner surface (5) of the bearing housing (7) and smooth resilient shims (27, 30, 33) in the annular space between the inner surface of the spring elements (25) and the outer surfaces of the upper leaves (15) are,
that the spring elements (25) between the inner surface (5) of the bearing housing (7) and the shims (27, 30, 33) are arranged, and
that at least one spring damping section with at least two ...

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein blattförmiges gasdynamisches Lager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a sheet-shaped gas-dynamic bearing according to the preamble of claim 1.

Ein blattförmiges gasdynamisches Lager ( US Pat. No. 415280 ) ist bekannt. Dieses bekannte Lager ist aus einem Lagergehäuse, einem innerhalb des Lagergehäuses angeordneten Wellenzapfen, einem nachgiebigen glatten Oberblatt, welches im Spielraum zwischen der zylindrischen Innenoberfläche von Lagergehäuse und dem Zapfen angeordnet und mit einer Flanke am Lagergehäuse befestigt ist und sich um einen Rotorzapfen erstreckt, zusammengesetzt. Ein Federelement in Wellenbandform ist zwischen der Innenoberfläche des Lagergehäuses und dem Oberblatt angeordnet. Zwischen der Außenoberfläche des Oberblatts und der Innenoberfläche des Federelements ist ein nachgiebiges glattes Unterlegblatt angeordnet, mit einer Flanke in axialer Richtung auf eine solche Weise befestigt, dass das Unterlegblatt und das Oberblatt der fixierten Flanke zu der losen Flanke um den Rotorzapfen in entgegen gesetzten Richtungen mit einem Winkel von etwas weniger als 360 Grad liegen.A leaf-shaped gas-dynamic bearing ( US Pat. 415280 ) is known. This known bearing is composed of a bearing housing, a shaft journal disposed within the bearing housing, a resilient smooth top blade which is disposed in the clearance between the cylindrical inner surface of the bearing housing and the journal and secured with a flank on the bearing housing and extends around a rotor pin. A wave banded spring element is disposed between the inner surface of the bearing housing and the top sheet. Between the outer surface of the top sheet and the inner surface of the spring member, there is provided a compliant smooth shim with one flank fixed in the axial direction in such a manner that the shim and top sheet of the fixed flank contact the loose flank about the rotor pin in opposite directions an angle of slightly less than 360 degrees.

Bei radialen Schwingungen im Lager entsteht eine Reibungsdämpfung der Schwingungen wegen des gegenseitigen Gleitens der kontaktierenden Oberflächen der Blätter, des Wellenbandes und des Lagergehäuses.at Radial vibrations in the bearing creates a friction damping Vibrations due to mutual sliding of the contacting Surfaces of leaves, wavy band and Bearing housing.

Die Reibungsdämpfung entsteht an den Kontaktstellen des Wellenbands mit dem Lagergehäuse, dem Wellenband und dem anliegenden Unterlegblatt sowie zwischen den Ober- und Unterlegblättern. Eine die Reibungsdämpfung zwischen den Ober- und Unterlegblättern auslösende Reibungskraft löst eine Blätterspannung aus, die an Stellen ihrer Befestigung übertragbar ist.The Friction damping occurs at the contact points of the waveband with the bearing housing, the waveband and the adjacent Shim and between the shims and shims. A the friction damping between the upper and Unterlegblättern triggering frictional force triggers a foliage tension out, which is transferable in places of their attachment.

Bei geringen Drehfrequenzen ist der Schmierschichtdruck zwischen dem Oberblatt und dem Zapfen in den Bereichen neben der Blätterbefestigung wegen einer ziemlich großen Dicke der Schmierschicht klein. Aus diesem Grund löst anfangs die Verschiebung des Zapfens in Richtung der Blätterbefestigung keinen gegenseitigen Blättergleitschlupf und keine Dämpfung aus, da sich die Blätter in den Bereichen einer großen Schmierschichtdicke zunächst zur Welle verschieben. Erst wenn das Oberblatt an die Welle beinahe vollständig angedrückt ist, löst die weitere Bewegung des Zapfens in derselben Richtung den Blättergleitschlupf und die Dämpfung aus.at low rotational frequencies is the lubricating layer pressure between the Upper leaf and the cone in the areas next to the leaves attachment small because of a fairly large thickness of the smear layer. For this reason, initially triggers the displacement of the pin in the direction of foliage attachment no mutual Sliding leaves and no damping, because the leaves in the areas of a large First shift the lubricant layer thickness to the shaft. First when the top sheet is almost completely pressed against the shaft is, triggers the further movement of the pin in the same Direction the glide of the leaves and the damping out.

Die Minderdämpfungsfähigkeit dieses Lagers ist bei niedrigen Drehfrequenzen ein Nachteil, da während des Anfahrens und des Bremsens die Resonanzschwingungen des Rotors in den Lagern entstehen. Ein niedriger Dämpfungswert löst eine Erhöhung der Amplitude der Resonanzschwingungen des Rotors aus und führt zur Notwendigkeit einer Vergrößerung radialer Spielräume in den Strömungsteilen des Kreiselkompressors oder der Turbine, was die Leistung der Strömungsmaschine senkt.The Lower damping capability of this bearing is included low rotational frequencies a disadvantage since during startup and braking resonant vibrations of the rotor in the bearings arise. A low attenuation value triggers an increase the amplitude of the resonant vibrations of the rotor and leads on the need for enlargement of radial Clearances in the flow parts of the centrifugal compressor or the turbine, what the power of the turbomachine lowers.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Dämpfungsfähigkeit des Lagers bei niedrigen Drehfrequenzen des Rotors zu erhöhen.It Object of the invention, the damping ability of the bearing at low rotational frequencies of the rotor to increase.

Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The Asked object is solved by the features of claim 1.

Das blattförmige gasdynamische Lager hat ein Lagergehäuse, einen Zapfen und ein Oberblatt. Das Oberblatt ist in dem Ringraum zwischen der Gehäuseinnenfläche und dem Zapfen angeordnet und stellt ein glattes nachgiebiges Band dar, das sich in Kreisrichtung um den Zapfen erstreckt. Zwischen der Außenoberfläche des Oberblatts und der Innenoberfläche des Lagergehäuses sind in Kreisrichtung wenigstens zwei Federdämpfungssektionen angeordnet. Jede der gegebenen Federdämpfungssektionen besteht aus einem Federelement (z. B. Wellenband), das mit einer Außenflanke an das Lagergehäuse anstößt, und wenigstens zwei glatten nachgiebigen Oberblättern, die zwischen der Innenflanke des Federelements und der Außenoberfläche des Oberblatts angeordnet sind. Dabei sind, wenn auch in einer der Federdämpfungssektionen, zwei beliebige Unterlegblätter, die einander mit der Außen- und der Innenoberfläche berühren, an dem Lagergehäuse an verschiedenen Enden des Federelementes befestigt.The leaf-shaped gas dynamic bearing has a bearing housing, a pin and a top sheet. The top sheet is in the annulus between the housing inner surface and the pin arranged, representing a smooth yielding band that extends extends in a circle around the pin. Between the outer surface the top sheet and the inner surface of the bearing housing are at least two spring damping sections in the circular direction arranged. Each of the given spring damping sections exists from a spring element (eg waveband), which has an outer edge abuts the bearing housing, and at least two smooth, pliable upper leaves between the Inner edge of the spring element and the outer surface of the top sheet are arranged. Here are, albeit in one of Spring damping sections, any two shims, the one another with the outside and the inside surface touch, on the bearing housing at different Attached ends of the spring element.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:The Invention will be described with reference to an embodiment shown in the drawing explained in more detail. It shows:

1 den Querschnitt des blattförmigen gasdynamischen Lagers. 1 the cross section of the leaf-shaped gas dynamic bearing.

Das blattförmige gasdynamische Lager weist einen Zapfen 10 einer Welle 1 auf, der innerhalb einer Öffnung im Lagergehäuse 7 angeordnet ist. Das Oberblatt 15, das mit der Innenoberfläche 20 zum Zapfen 10 gerichtet ist, liegt in dem durch die Innenoberfläche 5 des Lagergehäuses 7 und der Oberfläche des Zapfens 10 ausgebildeten Ringraum. Das Oberblatt 15 stellt ein nachgiebiges glattes Band dar. Das Oberblatt 15 ist an dem Lagergehäuse 7 über ein Ende 17 befestigt (z. B. durch Schweißen), das in Richtung längs der Lagerachse liegt. Das Oberblatt 15 erstreckt sich in Kreisrichtung um den Zapfen 10 mit einem Winkel von etwas weniger als 360 Grad. Das nicht fixierte Ende des Oberblatts 15 bildet mit dem fixierten Teil 17 des benachbarten Oberblatts 15 einen geringen Spielraum.The leaf-shaped gas dynamic bearing has a pin 10 a wave 1 on the inside of an opening in the bearing housing 7 is arranged. The Oberblatt 15 that with the inside surface 20 to the tap 10 is directed, lies in the through the inner surface 5 of the bearing housing 7 and the surface of the pin 10 trained annulus. The Oberblatt 15 represents a yielding smooth band. The top sheet 15 is on the bearing housing 7 over an end 17 fastened (eg by welding), which lies in the direction along the bearing axis. The Oberblatt 15 extends in a circle around the pin 10 with an angle of a little less than 360 degrees. The unfixed end of the Oberblatts 15 forms with the fixed part 17 of the neighboring Oberblatts 15 a small margin.

Einige (mindestens zwei) Federdämpfungssektionen sind in Kreisrichtung zwischen der Außenseite 22 des Oberblatts 15 und der Innenoberfläche 20 des Lagergehäuses 7 angeordnet. Das Lager, in 1 gezeigt, hat unter dem Oberblatt 15 fünf solche Federdämpfungssektionen. Jede Federdämpfungssektion besteht aus einem Federelement 25 (z. B. elastisches Wellenband) und glatten nachgiebigen Unterlegblättern 27, 30 und 33. Das Unterlegblatt 27 liegt mit seiner Außenoberfläche an der Innenoberfläche des Federelements an. Das Unterlegblatt 30 liegt mit seiner Außenoberfläche an der Innenoberfläche des Unterlegblatts 27 an. Das Unterlegblatt 33 liegt mit seiner Außenoberfläche an der Innenoberfläche des Unterlegblatts 30 an. Die Anzahl der Unterlegblätter in einer Federdämpfungssektion beträgt mindestens zwei. Die Unterlegblätter 27, 30 und 33 sind an dem Lagergehäuse 7 über ein Ende befestigt, das in Richtung längs der Lagerachse neben dem Federelement 25 der Federdämpfungssektion ausgerichtet ist. Eines der möglichen Befestigungsverfahren ist Punktschweißen. Die Unterlegblätter 27 und 30 sind entsprechend mit Teilen 35 und 40 unmittelbar an dem Lagergehäuse 7 fixiert. Bei einer großen Menge der Unterlegblätter in der Federdämpfungssektion kann ein Teil der Unterlegblätter an dem Lagergehäuse 7 durch Befestigungsteile der davor liegenden Unterlegblätter (zur Außenoberfläche des Lagers hin) fixiert sein. Das oben liegende Unterlegblatt 33 ist z. B. mit seinem Befestigungsteil 37 an dem Lagergehäuse 7 über ein Befestigungsteil 35 des davor liegenden Unterlegblatts 27 befestigt.Some (at least two) spring damping sections are in the circumferential direction between the outside 22 of the Oberblatts 15 and the inner surface 20 of the bearing housing 7 arranged. The warehouse, in 1 shown under the top sheet 15 five such spring damping sections. Each spring damping section consists of a spring element 25 (eg, elastic waveband) and smooth compliant shims 27 . 30 and 33 , The shim 27 lies with its outer surface on the inner surface of the spring element. The shim 30 lies with its outer surface on the inner surface of the shim 27 at. The shim 33 lies with its outer surface on the inner surface of the shim 30 at. The number of shims in a spring-damping section is at least two. The shims 27 . 30 and 33 are on the bearing housing 7 attached via one end, in the direction along the bearing axis next to the spring element 25 the spring damping section is aligned. One of the possible attachment methods is spot welding. The shims 27 and 30 are corresponding with parts 35 and 40 directly on the bearing housing 7 fixed. With a large amount of the shims in the spring-damping section, a part of the shims may be attached to the bearing housing 7 be fixed by fasteners of the underlying shims (to the outer surface of the bearing out). The overhead shim 33 is z. B. with its attachment part 37 on the bearing housing 7 via a fastening part 35 of the underlying shim 27 attached.

In 1 ist eine der möglichen Varianten der Anordnung von Unterlegblätterbefestigungsteilen in einer Federdämpfungssektion dargestellt, wobei die Unterlegblätter an verschiedenen Enden des Federelements 25 abwechselnd befestigt sind, d. h. jedes Paar der Schmierunterlegblätter (Blätterpaar 27 und 30, Blätterpaar 30 und 33) ist an entgegen gesetzten Enden des Federelements befestigt.In 1 one of the possible variants of the arrangement of shim mounting parts is shown in a spring damping section, wherein the shims at different ends of the spring element 25 are alternately fixed, ie each pair of lubricating shims (pair of leaves 27 and 30 , Pair of leaves 30 and 33 ) is attached to opposite ends of the spring element.

Das blattförmige Lager funktioniert auf folgende Weise. Beim Drehen der Welle 1 reißt die Oberfläche des Zapfens 10 in Kreisrichtung die Luft mit, die sich in den Luftspielräumen zwischen der Innenoberfläche eines Oberblatts 15 und dem Zapfen 10 befindet, vom Anfang des Luftspielraums bei nicht fixierter Flanke eines Oberblatts 15 zu Ende des Luftspielraums bei fixierter Flanke eines Oberblatts 15. Der Druck wächst in dem Luftspielraum je nach Verkleinerung der Spielraumdicke durch die zähflüssige Luftreibungskraft. Bei Anfahren nach dem Erreichen einer bestimmten Drehfrequenz der Welle 1 ist dieser Druckwert ausreichend, um die ganze Belastung seitens des Zapfens 10 aufzunehmen und den Luftspielraum über die ganze Strecke zwischen der Zapfenoberfläche und der Innenoberfläche 20 des Oberblatts 15 zu ermöglichen.The leaf-shaped bearing works in the following way. When turning the shaft 1 tears the surface of the pin 10 in the direction of the circle with the air, which is in the air margins between the inner surface of a top sheet 15 and the pin 10 is located, from the beginning of the air gap with not fixed flank of a top sheet 15 to the end of the air gap with fixed flank of a top sheet 15 , The pressure increases in the air clearance depending on the reduction of the clearance thickness by the viscous air friction force. When starting after reaching a certain rotational frequency of the shaft 1 this pressure value is sufficient to keep all the load on the part of the pin 10 and the air gap over the entire distance between the pin surface and the inner surface 20 of the Oberblatts 15 to enable.

In 1 ist eine Variante der Anordnung des Lagers gezeigt, wenn die Gewichtsbelastung von der Welle 1 auf das Lager im unteren Teil übertragen wird. In diesem Teil liegt auch der Bereich mit kleinerer Dicke der Schmierschicht. Bei geringen Drehfrequenzen gibt es einen wesentlichen Überdruck in der Schmierschicht nur in einem angezeigten Bereich von geringer Dicke der Schmierschicht. Der Hauptteil vom Überdruck der Schmierschicht wird auf das Lagergehäuse 7 durch das Oberblatt 15 und die untere Federdämpfungssektion übertragen (die Unterlegblätter 33, 30, 27 und das Federelement 25).In 1 a variant of the arrangement of the bearing is shown when the weight load from the shaft 1 is transferred to the warehouse in the lower part. In this part is also the area with a smaller thickness of the smear layer. At low rotational frequencies, there is a substantial overpressure in the smear layer only in a displayed area of small thickness of the smear layer. The main part of the overpressure of the smear layer is on the bearing housing 7 through the top sheet 15 and transfer the lower spring damping section (the shims 33 . 30 . 27 and the spring element 25 ).

Bei Schwingungen der Welle 1 in dem blattförmigen Lager geschieht eine Reibungsdämpfung dieser Schwingungen infolge eines wechselseitigen Gleitens der Lagerteile (Blätter, Federelemente und Lagergehäuse 7).At vibrations of the shaft 1 in the leaf-shaped bearing occurs a frictional damping of these vibrations due to mutual sliding of the bearing parts (leaves, spring elements and bearing housing 7 ).

Bei senkrechten Schwingungen der Welle 1 und niedrigen Drehfrequenzen ist der Hauptanteil der Reibungsdämpfung durch den unteren Teil des Lagers gesichert, wo der Kontaktdruck zwischen den Lagerelementen am bedeutendsten ist.For vertical vibrations of the shaft 1 and low rotational frequencies, the majority of the friction damping is secured by the lower part of the bearing, where the contact pressure between the bearing elements is the most significant.

Als Ursache einer Senkung unter diesen Bedingungen der Reibungsdämpfung in den Seitenbereichen des Kontakts zwischen dem Oberblatt 15 und Unterlegblättern 33, 30 und 27 der seitlichen Federdämpfungssektionen von der Seite der fixierten Flanke 17 des Oberblatts 15 tritt Folgendes auf. Bei der Bewegung des Zapfens 10 nach unten verschiebt sich der untere Teil des Oberblatts 15 unter dem Einfluss des Schmierschichtdrucks auch nach unten. Die Reibungskraft zwischen dem Oberblatt 15 und dem Unterlegblatt 33 im unteren Teil des Lagers löst eine Spannung des Oberblatts 15 ungefähr in der Zone aus, die sich von seinem Befestigungsteil 17 bis zur Kontaktzone mit dem Unterlegblatt 33 der unteren Federdämpfungssektion erstreckt. Unter dem Einfluss dieser Spannung geht das Oberblatt 15 von den seitlichen Federdämpfungssektionen ab und nähert sich dem Zapfen 10, da der Überdruck in diesem Bereich der Schmierschicht gering ist. Bei einer solchen Bewegung geschieht keine Reibungsdämpfung. Bei der Bewegung des Zapfens 10 nach oben kommt das Oberblatt 15 im Gegenteil zu den seitlichen Federdämpfungssektionen zurück, was auch keine Reibungsdämpfung auslöst.As a cause of lowering under these conditions of frictional damping in the side portions of the contact between the top sheet 15 and shims 33 . 30 and 27 the lateral spring damping sections from the side of the fixed flank 17 of the Oberblatts 15 occurs the following. When moving the pin 10 downwards the lower part of the upper leaf shifts 15 under the influence of the lubricating layer pressure also down. The frictional force between the top sheet 15 and the shim 33 in the lower part of the camp releases a tension of the upper leaf 15 approximately in the zone extending from its attachment part 17 to the contact zone with the shim 33 the lower spring damping section extends. Under the influence of this tension goes the top sheet 15 from the lateral spring damping sections and approaches the journal 10 because the overpressure in this area of the smear layer is low. With such a movement, no friction damping occurs. When moving the pin 10 the top sheet comes up 15 on the contrary back to the side spring damping sections, which also triggers no friction damping.

Bei der Bewegung des Zapfens 10 nach unten und einer Verschiebung nach unten des Oberblatts 15 und der Unterlegblätter 33, 30 und 27 der unteren Federdämpfungssektion (vom Druck der Schmierschicht abhängig) werden die Außen- und Innenoberflächen des Unterlegblatts 30 bezüglich des Lagergehäuses 7 im Uhrzeigersinn (zur Befestigungsstelle des Unterlegblatts 30) verschoben. Die Oberflächen der Unterlegblätter 33 und 27 verschieben sich entgegen dem Uhrzeigersinn. Eine solche Verschiebung der kontaktierenden Unterlegblätter in verschiedenen Richtungen löst eine Reibung zwischen den Unterlegblättern 33 und 30 sowie zwischen den Unterlegblättern 30 und 27 aus. Unter jedem Unterlegblatt befinden sich wenigstens zwei Federdämpfungssektionen, die eine solche Winkellänge aufweisen, dass praktisch die ganze untere Federdämpfungssektion im Bereich des hohen Überdrucks der Schmierschicht liegt und die Schmierschichtdicke in diesem Bereich gering ist. Deshalb können sich die Unterlegblätter der Federdämpfungssektion unter der Belastung der Reibungskräfte des Zapfens 10 nicht aufrichten. Sie sind gezwungen, gegeneinander zu gleiten, wodurch eine Reibungsdämpfung auftritt. Bei der Bewegung des Zapfens 10 nach oben kommen die Unterlegblätter der Federdämpfungssektion in die vorige Position zurück, gleiten mit Reibung auch übereinander und bewirken eine Reibungsdämpfung. Bei Schwingungen der Welle in anderer Richtung oder im Falle einer Kreispräzession der Welle geschieht eine gleichartige Dämpfung in den anderen Federdämpfungssektionen, die infolge der Bewegungen des Zapfens 10 deformiert werden.When moving the pin 10 down and a shift down the top sheet 15 and the shims 33 . 30 and 27 the lower spring-damping section (depending on the pressure of the lubricating layer) becomes the outer and inner surfaces of the shim 30 with respect to the bearing housing 7 clockwise (to the attachment point of the shim 30 ) postponed. The surfaces of the shims 33 and 27 shift counterclockwise. Such Displacement of the contacting shims in different directions causes friction between the shims 33 and 30 and between the shims 30 and 27 out. Under each shim there are at least two spring damping sections, which have such an angular length that practically the whole lower spring damping section is in the range of high overpressure of the lubricating layer and the lubricating layer thickness is low in this area. Therefore, the shims of the spring damping section can under the load of the frictional forces of the pin 10 do not straighten up. They are forced to slide against each other causing friction damping. When moving the pin 10 Upwards, the shims of the spring damping section return to the previous position, sliding with friction over each other and cause a friction damping. In case of vibrations of the shaft in the other direction or in the case of a circular precession of the shaft, a similar damping occurs in the other spring damping sections, due to the movements of the pin 10 be deformed.

Die Größe der Reibungsdämpfung zwischen den Unterlegblättern einer Federdämpfungssektion wächst mit der Erhöhung der Anzahl der sich reibenden Paare der Oberflächen der Unterlegblätter. Sollte eine Federdämpfungssektion nur zwei Unterlegblätter haben, bleibt nur ein Paar Reiboberflächen. Bei drei Unterlegblättern in der Federdämpfungssektion für das in 1 gezeigte Lager gibt es zwei Paare Reiboberflächen. Die Reibungsdämpfung ist in diesem Fall höher als bei zwei Unterlegblättern in der Federdämpfungssektion.The amount of frictional damping between the shims of a spring-damping section increases with the increase in the number of rubbing pairs of the surfaces of the shims. If a spring damping section has only two shims, only one pair of friction surfaces remains. For three shims in the spring damping section for the in 1 bearings shown there are two pairs of friction surfaces. The friction damping is higher in this case than with two shims in the spring damping section.

ZusammenfassungSummary

Die Erfindung betrifft ein blattförmiges gasdynamisches Lager, bestehend aus einem Lagergehäuse und einem Zapfen als Welle, einem Oberteil, das aus einem nachgiebigen Band besteht und im Ringraum zwischen der Innenoberfläche des Lagergehäuses und dem Zapfen angeordnet ist und wenigstens zwei Federdämpfungssektionen, die zwischen dem Zapfen und der Innenoberfläche des Lagergehäuses angeordnet sind, wobei der Ringraum sich in Kreisrichtung um den Zapfen erstreckt und auf die Innenoberfläche des Oberblatts stößt. Damit die Dämpfungsfähigkeit des Lagers bei niedrigen Drehfrequenzen des Rotors erhöht ist, sieht die Erfindung vor, dass Federelemente zwischen der Innenoberfläche des Lagergehäuses und den Unterlegblättern angeordnet sind und dass wenigstens eine Federdämpfungssektion mit mindestens zwei Unterlegblättern vorgesehen ist.The Invention relates to a sheet-shaped gas-dynamic bearing, consisting of a bearing housing and a pin as shaft, an upper part, which consists of a flexible band and in the annulus between the inner surface of the bearing housing and the pin is arranged and at least two spring damping sections, between the pin and the inner surface of the bearing housing are arranged, wherein the annular space in the direction of the circle around the Spigot extends and on the inner surface of the upper leaf encounters. Thus the damping ability of the bearing increases at low rotational frequencies of the rotor is, the invention provides that spring elements between the inner surface the bearing housing and the shims arranged are and that at least one spring damping section with at least two shims is provided.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - US 415280 [0002] - US 415280 [0002]

Claims (6)

Blattförmiges gasdynamisches Lager, bestehend aus einem Lagergehäuse (7) und einem Zapfen (10), einem Oberblatt (15), das aus einem nachgiebigen Band besteht und im Ringraum zwischen der Innenoberfläche (5) des Lagergehäuses (7) und dem Zapfen (10) angeordnet ist und wenigstens zwei Federdämpfungssektionen, die zwischen dem Zapfen (10) und der Innenoberfläche (5) des Lagergehäuses (7) angeordnet sind, wobei der Ringraum sich in Kreisrichtung um den Zapfen (10) erstreckt und auf die Innenoberfläche (20) des Oberblatts (15) stößt, dadurch gekennzeichnet, dass Federelemente (25), z. B. Wellenbänder, die mit der Außenfläche auf die Innenoberfläche (5) des Lagergehäuses (7) stoßen und glatte nachgiebige Unterlegblätter (27, 30, 33) im Ringraum zwischen der Innenfläche der Federelemente (25) und den Außenoberflächen der Oberblätter (15) angeordnet sind, dass die Federelemente (25) zwischen der Innenoberfläche (5) des Lagergehäuses (7) und den Unterlegblättern (27, 30, 33) angeordnet sind und dass wenigstens eine Federdämpfungssektion mit mindestens zwei Unterlegblättern (27, 30, 33) versehen ist.Leaf-shaped gas-dynamic bearing, consisting of a bearing housing ( 7 ) and a pin ( 10 ), a top sheet ( 15 ), which consists of a flexible band and in the annular space between the inner surface ( 5 ) of the bearing housing ( 7 ) and the pin ( 10 ) is arranged and at least two spring damping sections between the pin ( 10 ) and the inner surface ( 5 ) of the bearing housing ( 7 ) are arranged, wherein the annular space in the direction of the circle around the pin ( 10 ) and on the inner surface ( 20 ) of the Oberblatts ( 15 ), characterized in that spring elements ( 25 ), z. B. wavy bands, with the outer surface on the inner surface ( 5 ) of the bearing housing ( 7 ) and smooth compliant shims ( 27 . 30 . 33 ) in the annular space between the inner surface of the spring elements ( 25 ) and the outer surfaces of the upper leaves ( 15 ) are arranged, that the spring elements ( 25 ) between the inner surface ( 5 ) of the bearing housing ( 7 ) and the shims ( 27 . 30 . 33 ) are arranged and that at least one spring damping section with at least two shims ( 27 . 30 . 33 ) is provided. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberblatt (15) an dem Lagergehäuse (7) über eine in axialer Richtung angeordnete Flanke (17) befestigt ist, wobei die Drehrichtung des Rotors von der losen zur fixierten Flanke (17) des Oberblatts (15) gerichtet ist.Bearing according to claim 1, characterized in that the top sheet ( 15 ) on the bearing housing ( 7 ) via an edge arranged in the axial direction ( 17 ), wherein the direction of rotation of the rotor from the loose to the fixed edge ( 17 ) of the Oberblatts ( 15 ). Lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberblatt (15) (siehe oben) eine glatte zylindrische Form aufweist.Bearing according to claim 2, characterized in that the top sheet ( 15 ) (see above) has a smooth cylindrical shape. Lager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federdämpfungssektionen je ein Federelement (25) aufweisen.Bearing according to claim 3, characterized in that the spring damping sections each have a spring element ( 25 ) exhibit. Lager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlegblätter (27, 30, 33) der Federdämpfungssektionen über eine Flanke (17) befestigt sind, die in axialer Richtung zum Lagergehäuse (7) gerichtet ist.Bearing according to claim 4, characterized in that the shims ( 27 . 30 . 33 ) of the spring damping sections via a flank ( 17 ) are mounted in the axial direction of the bearing housing ( 7 ). Lager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auch in einer der Federdämpfungssektionen zwei beliebige Unterlegblätter (27, 30, 33), die einander mit Außen- und Innenoberflächen berühren, am Lagergehäuse (7) über verschiedene Flanken des Federelements (25) befestigt sind.Bearing according to claim 5, characterized in that also in one of the spring damping sections any two shims ( 27 . 30 . 33 ), which contact each other with outer and inner surfaces, on the bearing housing ( 7 ) via different flanks of the spring element ( 25 ) are attached.
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